Android测试替身：Fake、Mock与Stub实战

Android测试替身：Fake、Mock与Stub实战

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你是否还在为Android单元测试中的外部依赖烦恼？当数据库、网络请求或第三方API成为测试障碍时，测试替身（Test Double）就是你的解决方案。本文将通过具体场景和代码示例，带你掌握Fake、Mock与Stub的实战应用，让你的测试代码更稳定、执行速度提升40%以上。读完本文你将能够：区分三种测试替身的适用场景、使用Roboletric框架实现本地单元测试、通过AssertJ Android编写可读性强的断言。

测试替身三兄弟：定义与选型指南

测试替身是替代真实组件的特殊对象，根据行为和用途可分为三类：

类型	核心功能	典型应用场景	实现难度
Stub（存根）	提供预设响应，不验证交互	模拟网络请求返回固定JSON	简单
Mock（模拟）	验证交互行为（如方法调用次数）	确认按钮点击事件是否触发	中等
Fake（伪对象）	实现简化版业务逻辑	内存数据库替代真实SQLite	复杂

选择策略：当需要验证"是否调用"时用Mock，需要"返回特定数据"时用Stub，而当测试需要"真实逻辑但简化实现"时选择Fake。例如在登录功能测试中，用Fake实现内存缓存、Mock验证token存储逻辑、Stub模拟失效的网络连接。

从零实现Fake：内存数据库实战

以用户资料缓存为例，使用Fake替代Room数据库。首先创建实现相同接口的内存版本：

public class FakeUserDao implements UserDao {
    private final Map<String, User> inMemoryDb = new HashMap<>();
    
    @Override
    public void save(User user) {
        inMemoryDb.put(user.id, user);
    }
    
    @Override
    public User findById(String id) {
        return inMemoryDb.get(id);
    }
}

在测试中注入Fake替代真实DAO：

@Test
public void testUserCache() {
    UserRepository repo = new UserRepository(new FakeUserDao());
    repo.saveUser(new User("1", "Test"));
    
    // 使用[AssertJ Android](https://github.com/square/assertj-android)断言
    assertThat(repo.getUser("1").getName()).isEqualTo("Test");
}

Mockito模拟网络交互

验证登录流程中API调用的正确性，使用Mockito创建Mock对象：

@RunWith(RobolectricTestRunner.class) // 配合[Roboletric](http://robolectric.org/)运行本地测试
public class LoginViewModelTest {
    @Mock private ApiService apiService;
    private LoginViewModel viewModel;
    
    @Before
    public void setup() {
        MockitoAnnotations.initMocks(this);
        viewModel = new LoginViewModel(apiService);
    }
    
    @Test
    public void testLoginSuccess() {
        // 预设Mock行为
        when(apiService.login(anyString(), anyString()))
            .thenReturn(Observable.just(new LoginResponse("token123")));
            
        viewModel.login("user", "pass");
        
        // 验证交互
        verify(apiService).login("user", "pass"); // 确认API被调用
        verifyNoMoreInteractions(apiService); // 确保没有多余调用
    }
}

Stub处理复杂响应场景

模拟分页加载失败的边缘情况，使用OkHttp的MockWebServer作为网络Stub：

@Test
public void testLoadMoreFailed() {
    MockWebServer server = new MockWebServer();
    server.enqueue(new MockResponse().setResponseCode(500));
    
    // 在测试中使用Stub服务器
    ApiService api = new Retrofit.Builder()
        .baseUrl(server.url("/"))
        .build()
        .create(ApiService.class);
        
    // 验证错误处理逻辑
    assertThat(api.loadMore(1).execute().isSuccessful()).isFalse();
}

测试替身最佳实践

1. 依赖注入优先：通过构造函数传入依赖，便于替换测试替身
2. 单一职责：每个测试替身只模拟一种行为
3. 避免过度指定：Mock只验证关键交互，不关注实现细节
4. 定期重构：当Fake逻辑超过200行，考虑使用嵌入式数据库替代

完整测试代码示例可参考项目测试章节，包含更多Robotium UI测试案例。合理使用测试替身能使单元测试覆盖率提升至80%以上，同时将构建时间缩短60%。

扩展学习资源

• 官方文档：测试章节
• 进阶工具：Green Coffee（Cucumber集成）
• 视频教程：Android测试最佳实践

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